Komponenten und Lösungen für die Zellkultivierung
Automatisierung von Bioreaktoren
Bioprozesse werden immer wichtiger für die Industrie, da sie nachhaltige Alternativen zu herkömmlichen Produktionsprozessen darstellen sowie die Herstellung neuer Produkte ermöglichen. Mit "BioTech Automation" hat Festo auf der Analytica eine Übersicht an Komponenten und Lösungen anhand ausgewählter Kultivierungsprozesse präsentiert, die in drei Bioreaktoren dargestellt wurden: einem Schlaufen-Bioreaktor, einem Edelstahlreaktor und einem Benchtop-Laborreaktor.
Damit Mikroorganismen wie Bakterien, Algen und Hefen ideal wachsen und um viel Biomasse zu erzeugen, müssen im Reaktor Umgebungsbedingungen hergestellt werden, die exakt auf deren Bedürfnisse zugeschnitten sind. Dies erfordert das Messen, Erfassen und Regeln von vielen Prozessgrößen. Die konstante Versorgung mit Nährstoffen (Flüssigmedien), aber auch mit Luft, Sauerstoff oder weiteren Gasen sowie deren gleichmäßige Verteilung im Reaktor spielen eine entscheidende Rolle. Hierfür stellt Festo Aktorik- und Sensorik-Komponenten und Lösungen aus den Bereichen Gas Handling, Liquid Handling, Motion und der Steuerungstechnik (Control) zur Verfügung – bis hin zum einbaufertigen Schaltschrank.
Der Edelstahlbioreaktor mit Komponenten aus dem Festo-Produktportfolio, wie er in der industriellen Biotechnologie häufig eingesetzt wird, eignet sich unter anderem für die Kultivierung von Mikroorganismen wie E. coli. Und für das Wachstum von Algen ermöglichenzwei je sechs Liter fassende Flat-Panel-Airlift-Photobioreaktoren (FPA) von Subitec die produktive Kultivierung von Mikroalgen durch die optimale Nutzung von Licht, CO2 und Nährstoffen. Und für die Aus- und Weiterbildung präsentiert Festo einen Lernreaktor, der ein modulares Konzept mit Lernsoft- und Lernhardware für die technischen Grundlagen in der Biomechatronik zeigt.
Neben einzelnen Komponenten bietet Festo auch maßgeschneiderte Systemlösungen für Bioreaktoren an. Dabei werden aus ausgewählten Komponenten angepasste Automatisierungslösungen zum Beispiel in Form von kompletten Schaltschränken entwickelt. Zusätzlich kann anwenderspezifische Software von der Steuerung bis zur Cloud erstellt werden. Durch die nahtlose Integration der Systeme und die Möglichkeit der Datenanalyse in Echtzeit gelingt eine effiziente und transparente Prozesssteuerung.
Quelle: Festo
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